KR20120101970A - Electrode for lithium secondary battery and lithium secondary battery comprising the same - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An electrode for a lithium secondary battery is provided to comprise ionomer comprising specific copolymer together with lithium-manganese oxide, thereby capable of improving lifetime performance. CONSTITUTION: An electrode for a lithium secondary battery comprises an active material, and a copolymer comprising a structure unit in chemical formula 1. In chemical formula 1, A is a group selected from -O-(CFRf3- CFRf4)-, -(CFRf5- CFRf6)-, and combinations thereof. Rf1-Rf6 is respectively and independently selected from a group consisting of fluorine, C1-C4 alkyl, and fluorinated C1-C4 alkyl. X and y is respectively and independently an integer from 1-100,000. A content of the copolymer is 0.1-10 parts by weight based on 100.0 parts by weight of the active material.

Description

리튬 이차 전지용 전극 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지{ELECTRODE FOR LITHIUM SECONDARY BATTERY AND LITHIUM SECONDARY BATTERY COMPRISING THE SAME}ELECTRODE FOR LITHIUM SECONDARY BATTERY AND LITHIUM SECONDARY BATTERY COMPRISING THE SAME

리튬 이차 전지용 전극 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지에 관한 것이다.It relates to a lithium secondary battery electrode and a lithium secondary battery comprising the same.

전지는 원래 내부에 들어 있는 화학물질의 전기 화학적 산화 환원 반응 시 발생하는 화학 에너지를 전기 에너지로 변환하는 장치로, 전지 내부의 에너지가 모두 소모되면 폐기하여야 하는 일차 전지와 여러 번 충전할 수 있는 이차 전지로 나눌 수 있다. 이 중 이차 전지는 화학 에너지와 전기 에너지의 가역적 상호 변환을 이용하여 여러 번 충방전하여 사용할 수 있다. A battery is a device that converts chemical energy generated during the electrochemical redox reaction of a chemical contained in the cell into electrical energy. A primary battery that needs to be discarded when all the energy inside the battery is exhausted and a secondary battery that can be charged many times It can be divided into batteries. Among them, the secondary battery may be charged and discharged many times using reversible mutual conversion of chemical energy and electrical energy.

한편, 최근 첨단 전자 산업의 발달로 전자 장비의 소형화 및 경량화가 가능하게 됨에 따라 휴대용 전자 기기의 사용이 증대되고 있다. 이러한 휴대용 전자 기기의 전원으로 높은 에너지 밀도를 가진 전지의 필요성이 증대되어 리튬 이차 전지의 연구가 활발하게 진행되고 있다. On the other hand, the recent development of the high-tech electronic industry is possible to reduce the size and weight of the electronic equipment is increasing the use of portable electronic devices. As a power source for such portable electronic devices, the necessity of a battery having a high energy density has been increased, and research on lithium secondary batteries has been actively conducted.

일반적으로 리튬 이차 전지용 전극은 전극 활물질, 바인더 및 도전제를 혼합하여 슬러리를 제조하고, 이를 극판에 코팅한 후, 건조 및 압연하는 단계를 통하여 제조된다. 상기 바인더로는 종래에 폴리비닐리덴플로라이드 또는 스티렌-부타디엔 러버가 주로 쓰이고 있다.In general, a lithium secondary battery electrode is prepared by mixing an electrode active material, a binder, and a conductive agent to prepare a slurry, coating the same on a pole plate, and then drying and rolling the slurry. Conventionally, as the binder, polyvinylidene fluoride or styrene-butadiene rubber is mainly used.

본 발명의 일 구현예는 수명 특성이 향상된 리튬 이차 전지를 제공할 수 있는 리튬 이차 전지용 전극을 제공하기 위한 것이다. One embodiment of the present invention is to provide an electrode for a lithium secondary battery that can provide a lithium secondary battery with improved life characteristics.

본 발명의 다른 일 구현예는 상기 리튬 이차 전지용 전극을 포함하는 리튬 이차 전지를 제공하기 위한 것이다.Another embodiment of the present invention is to provide a lithium secondary battery comprising the electrode for a lithium secondary battery.

본 발명의 일 구현예에서, 활물질; 및 하기 화학식 1로 표시되는 구조단위를 포함하는 공중합체를 포함하는 리튬 이차 전지용 전극을 제공한다.In one embodiment of the invention, the active material; And it provides a lithium secondary battery electrode comprising a copolymer comprising a structural unit represented by the formula (1).

[화학식 1][Formula 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

상기 식에서,Where

A는 -O-(CFRf3- CFRf4)-, -(CFRf5- CFRf6)- 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되고,A is selected from the group consisting of -O- (CFR f3 -CFR f4 )-,-(CFR f5 -CFR f6 ) -and combinations thereof,

Rf1 내지 Rf6은, 각각 독립적으로, 불소, C1 내지 C4 알킬, 및 불소화된 C1 내지 C4 알킬로 이루어진 군으로부터 선택되고,R f1 to R f6 are each independently selected from the group consisting of fluorine, C1 to C4 alkyl, and fluorinated C1 to C4 alkyl,

x 및 y는, 각각 독립적으로, 1 내지 100,000의 정수이다.x and y are each independently an integer of 1-100,000.

상기 화학식 1로 표시되는 구조단위가 하기 화학식 2로 표시될 수 있다.The structural unit represented by Chemical Formula 1 may be represented by the following Chemical Formula 2.

[화학식 2][Formula 2]

Figure pat00002
Figure pat00002

상기 식에서, x는 3 내지 20의 정수이고, y는 1 내지 10의 정수이고, z는 1 내지 10의 정수이다.Wherein x is an integer from 3 to 20, y is an integer from 1 to 10, and z is an integer from 1 to 10.

상기 활물질은 양극활물질을 포함할 수 있다.The active material may include a cathode active material.

상기 양극활물질은 리튬 망간계 산화물을 포함하는 리튬 이차 전지용 전극.The cathode active material is a lithium secondary battery electrode comprising a lithium manganese oxide.

상기 활물질은 음극활물질을 포함할 수 있다.The active material may include a negative electrode active material.

상기 공중합체의 함량은 상기 활물질 100 중량부 대비 0.1 내지 10 중량부일 수 있다.The content of the copolymer may be 0.1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the active material.

상기 공중합체는 Nafion N1110, Nafion N117, Nafion N115, Nafion NR-212, Nafion NR-211, Nafion XL-100, Nafion NR50 1100 EW 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 물질을 포함할 수 있다.The copolymer may include a material selected from the group consisting of Nafion N1110, Nafion N117, Nafion N115, Nafion NR-212, Nafion NR-211, Nafion XL-100, Nafion NR50 1100 EW, and combinations thereof.

상기 전극은 상기 공중합체 및 상기 활물질의 혼합물을 포함하는 활물질층을 포함할 수 있다.The electrode may include an active material layer including a mixture of the copolymer and the active material.

상기 전극은 활물질층 및 코팅층을 포함하고, 상기 코팅층은 상기 공중합체를 상기 활물질층 상에 바로 코팅하여 형성된 것일 수 있다. 상기 활물질층은 상기 공중합체 및 상기 활물질의 혼합물을 포함할 수 있다.The electrode may include an active material layer and a coating layer, and the coating layer may be formed by coating the copolymer directly on the active material layer. The active material layer may include a mixture of the copolymer and the active material.

상기 공중합체는 상기 활물질층은 내에서 상기 코팅층과의 계면쪽으로 농도가 커지도록 존재할 수 있다.The copolymer may be present so that the concentration of the active material layer is increased toward the interface with the coating layer in the.

상기 코팅층의 두께는 상기 활물질층의 0.1% 내지 10%일 수 있다.The thickness of the coating layer may be 0.1% to 10% of the active material layer.

본 발명의 다른 구현예에서, 전술한 전극으로 형성된 제1 전극; 제2 전극; 세퍼레이터; 및 전해질을 포함하는 리튬 이차 전지를 제공한다.In another embodiment of the invention, the first electrode formed of the above-described electrode; Second electrode; Separator; And it provides a lithium secondary battery comprising an electrolyte.

상기 리튬 이차 전지는 수명특성이 개선된 것이다.The lithium secondary battery has improved life characteristics.

도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 리튬 이차 전지를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 다른 구현예에 따라 형성된 전극을 포함하는 리튬 이차 전지의 단면의 일부를 도시한 모식도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 구현예에 따라 형성된 전극을 포함하는 리튬 이차 전지의 단면의 일부를 도시한 모식도이다.
도 4는 본 발명의 실시예 2 내지 5 및 비교예 2에 따라 제조된 리튬 이차 전지의 고온 수명 특성을 나타낸 그래프이다.
1 is a view schematically showing a lithium secondary battery according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic diagram showing a part of a cross section of a lithium secondary battery including an electrode formed according to another embodiment of the present invention.
3 is a schematic diagram showing a part of a cross section of a lithium secondary battery including an electrode formed according to another embodiment of the present invention.
Figure 4 is a graph showing the high temperature life characteristics of the lithium secondary battery prepared according to Examples 2 to 5 and Comparative Example 2 of the present invention.

이하, 본 발명의 구현예를 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. However, this is presented as an example, by which the present invention is not limited and the present invention is defined only by the scope of the claims to be described later.

본 발명의 일 구현예에 따르면, 리튬 이차 전지용 전극이 하기 화학식 1로 표시되는 구조단위를 포함하는 공중합체를 포함하는 이오노머(ionomer)를 포함한다. 본 명세서에 기재되는 상기 '공중합체'라는 용어는 블록공중합체(block copolymer), 교호공중합체(alternating copolymer), 랜덤공중합체(random copolymer), 그라프트 공중합체(graft copolymer) 등의 임의의 유형을 모두 포함한다.According to one embodiment of the invention, the lithium secondary battery electrode includes an ionomer (ionomer) comprising a copolymer comprising a structural unit represented by the following formula (1). The term 'copolymer' described herein is any type of block copolymer, alternating copolymer, random copolymer, graft copolymer, and the like. Includes all of them.

[화학식 1][Formula 1]

Figure pat00003
Figure pat00003

상기 식에서, A는 -O-(CFRf3- CFRf4)-, -(CFRf5- CFRf6)- 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되고, 예를 들어, A는 -O-(CFRf3- CFRf4)- 및 -(CFRf5- CFRf6)-의 적어도 둘 이상의 조합일 수 있다. Rf1 내지 Rf6은, 각각 독립적으로, 불소, C1 내지 C4 알킬, 및 불소화된 C1 내지 C4 알킬로 이루어진 군으로부터 선택되고, 예를 들면, Rf1 내지 Rf6은, 각각 독립적으로, 불소, CH3 및 CF3로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. x 및 y는, 각각 독립적으로, 1 내지 100,000의 정수이고, 예를 들면, 상기 x 및 y는, 각각 독립적으로, 1 내지 100의 정수일 수 있다.Wherein A is selected from the group consisting of -O- (CFR f3 -CFR f4 )-,-(CFR f5 -CFR f6 ) -and combinations thereof, for example, A is -O- (CFR f3- CFR f4 )-and-(CFR f5 -CFR f6 )-. R f1 to R f6 are each independently selected from the group consisting of fluorine, C1 to C4 alkyl, and fluorinated C1 to C4 alkyl, for example, R f1 to R f6 are each independently fluorine, CH 3 and CF 3 . x and y are each independently an integer of 1-100,000, For example, said x and y may be an integer of 1-100 each independently.

본 발명의 다른 구현예에서, 상기 화학식 1로 표시되는 구조단위는 하기 화학식 2로 표시될 수 있다.In another embodiment of the present invention, the structural unit represented by Chemical Formula 1 may be represented by the following Chemical Formula 2.

[화학식 2][Formula 2]

Figure pat00004
Figure pat00004

상기 식에서, x는 3 내지 20의 정수이고, y는 1 내지 10의 정수이고, z는 1 내지 10의 정수이다. 예를 들면, x는 6 내지 15의 정수이고, y는 1 내지 5의 정수이고, z는 1 내지 5의 정수일 수 있다.Wherein x is an integer from 3 to 20, y is an integer from 1 to 10, and z is an integer from 1 to 10. For example, x may be an integer from 6 to 15, y may be an integer from 1 to 5, and z may be an integer from 1 to 5.

상기 화학식 2로 표시되는 구조단위는 상기 화학식 1로 표시되는 구조단위에서 A가 -O-(CF2- CFCF3)]z-1-[O-(CF2- CF2)]-이고, Rf1이 F이고, Rf2가 CF3인 경우이다.In the structural unit represented by Chemical Formula 2, A is -O- (CF 2 -CFCF 3 )] z-1- [O- (CF 2 -CF 2 )]-in the structural unit represented by Chemical Formula 1, and R is f1 is F and R f2 is CF 3 .

상기 이오노머에 대한 비제한적인 구체적인 예는 Nafion N1110(Dupont Co. 제조), Nafion N117(Dupont Co. 제조), Nafion N115(Dupont Co. 제조), Nafion NR-212(Dupont Co. 제조), Nafion NR-211(Dupont Co. 제조), Nafion XL-100(Dupont Co. 제조), Nafion NR50 1100 EW(Dupont Co. 제조) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 물질을 포함할 수 있다.Non-limiting specific examples of the ionomer are Nafion N1110 (manufactured by Dupont Co.), Nafion N117 (manufactured by Dupont Co.), Nafion N115 (manufactured by Dupont Co.), Nafion NR-212 (manufactured by Dupont Co.), Nafion NR -211 (manufactured by Dupont Co.), Nafion XL-100 (manufactured by Dupont Co.), Nafion NR50 1100 EW (manufactured by Dupont Co.), and combinations thereof.

본 발명의 또 다른 구현예에 따르면, 상기 리튬 이차 전지용 전극은 집전체 및 상기 집전체 위에 형성된 활물질층을 포함하고, 상기 화학식 1로 표시되는 구조단위를 포함하는 공중합체를 포함하는 이오노머는 활물질과 혼합되어 활물질층에 포함될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the lithium secondary battery electrode includes a current collector and an active material layer formed on the current collector, the ionomer comprising a copolymer comprising a structural unit represented by the formula (1) is an active material and The mixture may be included in the active material layer.

상기 전극은 양극일 수도 있고, 음극일 수도 있다. 상기 전극이 양극이면 상기 활물질층은 상기 화학식 1로 표시되는 구조단위를 포함하는 공중합체를 포함하는 이오노머 및 양극 활물질를 포함하는 양극 활물질층이고, 상기 전극이 음극이면, 상기 활물질층은 상기 화학식 1로 표시되는 구조단위를 포함하는 공중합체를 포함하는 이오노머 및 음극 활물질를 포함하는 음극 활물질층으로 형성된다.The electrode may be an anode or a cathode. When the electrode is a positive electrode, the active material layer is a positive electrode active material layer including an ionomer and a positive electrode active material including a copolymer including the structural unit represented by Formula 1, and when the electrode is a negative electrode, the active material layer is represented by Formula 1 It is formed of a negative electrode active material layer containing an ionomer and a negative electrode active material comprising a copolymer comprising a structural unit represented.

예를 들면, 상기 활물질층은 상기 화학식 1로 표시되는 구조단위를 포함하는 공중합체를 포함하는 이오노머, 활물질, 도전재, 바인더, 용매 등을 포함하는 조성물을 집전체 상에 도포하여 제조할 수 있다. 이 경우 상기 화학식 1로 표시되는 구조단위를 포함하는 공중합체를 포함하는 이오노머는 상기 활물질층 내에 고루 분포할 수 있다. 도 2는 이와 같이 형성된 전극을 포함하는 리튬 이차 전지의 단면의 일부를 도시한 모식도이다.For example, the active material layer may be prepared by applying a composition including an ionomer, an active material, a conductive material, a binder, a solvent, and the like including a copolymer including the structural unit represented by Formula 1 above. . In this case, the ionomer including the copolymer including the structural unit represented by Formula 1 may be evenly distributed in the active material layer. FIG. 2 is a schematic diagram showing a part of a cross section of a lithium secondary battery including the electrode thus formed.

다른 예를 들면, 상기 활물질층은 집전체 상에 활물질, 도전재, 바인더, 용매 등을 포함하는 조성물을 도포하여 형성된 뒤, 상기 화학식 1로 표시되는 구조단위를 포함하는 공중합체를 포함하는 이오노머를 포함하는 용액을 상기 활물질층 상에 도포하여 상기 화학식 1로 표시되는 구조단위를 포함하는 공중합체를 포함하는 이오노머를 함유하는 용액이 활물질층 내부에 스며들게 함으로써 상기 활물질층에 상기 화학식 1로 표시되는 구조단위를 포함하는 공중합체를 포함하는 이오노머가 포함되게 할 수 있다.In another example, the active material layer is formed by applying a composition containing an active material, a conductive material, a binder, a solvent, and the like on a current collector, and then comprises an ionomer including a copolymer including a structural unit represented by Formula 1 above. The structure represented by the formula (1) in the active material layer by applying a solution containing on the active material layer to the solution containing the ionomer containing a copolymer comprising a structural unit represented by the formula (1) penetrating into the active material layer It is possible to include an ionomer comprising a copolymer comprising a unit.

상기 이오노머를 포함하는 용액을 도포하여 형성되는 상기 코팅층의 두께는 상기 활물질층의 두께의 약 0.1% 내지 약 10%일 수 있다. 상기 이오노머를 포함하는 용액을 도포하여 형성되는 상기 코팅층의 두께가 상기 활물질층의 두께의 약 0.1% 보다 얇으면, 전이금속 이온과 같은 금속 이온과 수분을 포획하기에 충분하기 않다. 상기 이오노머를 포함하는 용액을 도포하여 형성되는 상기 코팅층의 두께가 상기 활물질층의 두께의 약 10% 보다 두꺼우면, 리튬 이온의 이동에 불리하게 작용하기 때문에, 전극이 두꺼워짐에 따라 셀 용량이 작아지게 된다. 상기 코팅층 내의 상기 화학식 1로 표시되는 구조단위를 포함하는 공중합체를 포함하는 이오노머가 상기 활물질층으로 스며들기 때문에, 활물질층 내의 상기 이오노머의 농도는 세퍼레이터를 향하는 계면 쪽으로 갈수록 높아지는 농도 구배가 형성될 수 있다.The thickness of the coating layer formed by applying the solution containing the ionomer may be about 0.1% to about 10% of the thickness of the active material layer. When the thickness of the coating layer formed by applying the solution containing the ionomer is thinner than about 0.1% of the thickness of the active material layer, it is not sufficient to capture water and metal ions such as transition metal ions. If the thickness of the coating layer formed by applying the solution containing the ionomer is thicker than about 10% of the thickness of the active material layer, since it adversely affects the movement of lithium ions, the cell capacity decreases as the electrode thickens. You lose. Since the ionomer including the copolymer including the structural unit represented by Formula 1 in the coating layer penetrates into the active material layer, the concentration gradient of the ionomer in the active material layer increases toward the interface facing the separator. have.

도 3은 이와 같이 형성된 전극을 포함하는 리튬 이차 전지의 단면의 일부를 도시한 모식도이다.3 is a schematic diagram showing a part of a cross section of a lithium secondary battery including the electrode formed as described above.

상기 화학식 1로 표시되는 구조단위를 포함하는 공중합체를 포함하는 이오노머는 술폰산기를 갖는 불소계 공중합체로서, 수분과 금속을 포획하는 작용을 함으로써, 음극 표면에 발생하는 SEI(Solid Electrolyte Interface) 피막의 성장이 완화될 수 있게 하고, 그 결과 리튬 이차 전지의 수명을 향상시킬 수 있게 된다. The ionomer comprising a copolymer including the structural unit represented by Chemical Formula 1 is a fluorine-based copolymer having a sulfonic acid group, which traps water and a metal, thereby growing a SEI (Solid Electrolyte Interface) film generated on the surface of the cathode. This can be alleviated, and as a result, the life of the lithium secondary battery can be improved.

리튬 이차 전지의 방치 수명 평가에서, 용량 감소가 클수록 SEI 피막의 두께가 커지고, 음극에서의 금속의 함유량이 높아 지는데, 상기 측정된 음극에서의 금속은 양극 활물질에서 용출되어 음극으로 이동한 것이다. 전해질 내의 수분은 양극 활물질에서의 금속 용출의 원인 중 하나이다. 이와 같이 음극에 존재하게 되는 금속 또는 그 금속 산화물은 음극의 SEI 피막의 성장을 가속화시키게 되어 리튬 이차 전지의 수명을 감소시키게 된다.In evaluating the life of the lithium secondary battery, the larger the capacity reduction, the larger the thickness of the SEI film and the higher the metal content in the negative electrode. The metal in the measured negative electrode is eluted from the positive electrode active material and moved to the negative electrode. Moisture in the electrolyte is one of the causes of metal elution in the positive electrode active material. As such, the metal or the metal oxide that is present in the negative electrode accelerates the growth of the SEI film of the negative electrode to reduce the life of the lithium secondary battery.

상기 화학식 1로 표시되는 구조단위를 포함하는 공중합체를 포함하는 이오노머의 술폰산기는 양극 활물질에서 용출된 금속 이온과 이온 교환 반응에 의하여 염을 형성함으로써, 상기 금속 이온이 포획되어 음극 활물질 표면으로 이동하는 금속 이온의 양을 감소하게 된다. 예를 들면, 1가 금속인 경우 반응식 1의 반응이 일어날 수 있고, 2가 금속인 경우 반응식 2의 반응이 가능하다(출처: Nasef 등, "Adsorption of some heavy metal ions from aqueous solutions on Nafion 117 membrane," Desalination, 249, 677-681 (2009)). The sulfonic acid group of the ionomer including the copolymer including the structural unit represented by Chemical Formula 1 forms a salt by ion exchange reaction with the metal ion eluted from the positive electrode active material, thereby trapping the metal ion and moving to the surface of the negative electrode active material. The amount of metal ions is reduced. For example, in the case of monovalent metals, the reaction of Scheme 1 may occur; in the case of divalent metals, reaction of Scheme 2 is possible (Source: Nasef et al., "Adsorption of some heavy metal ions from aqueous solutions on Nafion 117 membrane , "Desalination, 249, 677-681 (2009)).

[반응식 1][Reaction Scheme 1]

Figure pat00005
Figure pat00005

[반응식 2]Scheme 2

Figure pat00006
Figure pat00006

상기 반응식 1 및 2에서,

Figure pat00007
는 상기 화학식 1의 이오노머의 백본(backbone)을 나타내고, M+은 1가 금속 이온을, M2 +는 2가 금속 이온을 나타내며, 상기 반응식 1 및 2는 상기 화학식 1의 이오노머에 포함된 술폰기 중 어느 하나의 술폰기가 M+ 또는 M2 +와 반응하는 메커니즘을 나타낸다.In Schemes 1 and 2,
Figure pat00007
Represents a backbone of the ionomer of Formula 1, M + represents a monovalent metal ion, M 2 + represents a divalent metal ion, and Schemes 1 and 2 are sulfone groups included in the ionomer of Formula 1 It represents a mechanism by which the sulfone group of either reacts with M + or M 2 + .

또한, 상기 화학식 1로 표시되는 구조단위를 포함하는 공중합체를 포함하는 이오노머의 술폰산기는 전해질 내의 수분을 흡착한다. 이오노머 내의 술폰산기는 H2O, H3O+ 등과 수소결합을 하여 많은 양의 수분을 포함할 수 있다.In addition, the sulfonic acid group of the ionomer including the copolymer including the structural unit represented by Chemical Formula 1 adsorbs moisture in the electrolyte. The sulfonic acid group in the ionomer may contain a large amount of water by hydrogen bonding with H 2 O, H 3 O + and the like.

상기 화학식 1로 표시되는 구조단위를 포함하는 공중합체를 포함하는 이오노머의 함량은 활물질 100 중량부 대비 약 0.1 내지 약 10 중량부일 수 있다. 상기 이오노머의 함량은 상기 범위일 때 활물질의 역할을 방해하지 않으면서 활물질 표면에 위치하여 앞서 설명한 유익한 기능을 수행하는데 적합할 수 있다.The content of the ionomer including the copolymer including the structural unit represented by Formula 1 may be about 0.1 to about 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the active material. The ionomer content may be suitable for performing the beneficial functions described above by being located on the surface of the active material without disturbing the role of the active material when the ionomer is in the above range.

본 발명의 또 다른 구현예에 따르면, 리튬 이차 전지가 전술한 바와 같은 상기 화학식 1로 표시되는 구조단위를 포함하는 공중합체를 포함하는 이오노머를 포함하는 전극 및 비수전해액을 포함한다.According to another embodiment of the present invention, a lithium secondary battery includes an electrode and a nonaqueous electrolyte including an ionomer including a copolymer including the structural unit represented by Formula 1 as described above.

상기 전극은 양극 또는 음극일 수 있다.The electrode may be an anode or a cathode.

리튬 이차 전지는 사용하는 세퍼레이터와 전해질의 종류에 따라 리튬 이온 전지, 리튬 이온 폴리머 전지 및 리튬 폴리머 전지로 분류될 수 있고, 형태에 따라 원통형, 각형, 코인형, 파우치형 등으로 분류될 수 있으며, 사이즈에 따라 벌크 타입과 박막 타입으로 나눌 수 있다. 이들 전지의 구조와 제조방법은 이 분야에 널리 알려져 있으므로 상세한 설명은 생략한다.The lithium secondary battery may be classified into a lithium ion battery, a lithium ion polymer battery, and a lithium polymer battery according to the type of separator and electrolyte used, and may be classified into a cylindrical shape, a square shape, a coin type, a pouch type, and the like, Depending on the size, it can be divided into bulk type and thin film type. The structure and the manufacturing method of these cells are well known in the art, and detailed description thereof will be omitted.

도 1은 일 구현예에 따른 리튬 이차 전지의 분해 사시도이다. 도 1을 참조하면, 상기 리튬 이차 전지(100)는 원통형으로, 음극(112), 양극(114) 및 상기 음극(112)과 양극(114) 사이에 배치된 세퍼레이터(113), 상기 음극(112), 양극(114) 및 세퍼레이터(113)에 함침된 전해질(미도시), 전지 용기(120), 그리고 상기 전지 용기(120)를 봉입하는 봉입 부재(140)를 주된 부분으로 하여 구성되어 있다. 이러한 리튬 이차 전지(100)는, 음극(112), 세퍼레이터(113) 및 양극(114)을 차례로 적층한 다음 스피럴 상으로 권취된 상태로 전지 용기(120)에 수납하여 구성된다.1 is an exploded perspective view of a lithium secondary battery according to one embodiment. 1, the lithium secondary battery 100 has a cylindrical shape and includes a cathode 112, a cathode 114, a separator 113 disposed between the cathode 112 and the anode 114, An electrolyte 114 (not shown), an electrolyte (not shown) impregnated into the separator 113, a battery container 120, and a sealing member 140 for sealing the battery container 120. The lithium secondary battery 100 is configured by stacking the negative electrode 112, the separator 113, and the positive electrode 114 in order, and then storing the lithium secondary battery 100 in the battery container 120 in a state wound in a spiral shape.

상기 음극은 집전체 및 상기 집전체 위에 형성된 음극 활물질층을 포함하며, 상기 음극 활물질층은 음극 활물질을 포함한다. 상기 음극 활물질층은 또한 상기 화학식 1로 표시되는 구조단위를 포함하는 공중합체를 포함하는 이오노머를 포함할 수 있고, 상세한 설명은 전술한 바와 같다.The negative electrode includes a current collector and a negative active material layer formed on the current collector, and the negative active material layer includes a negative active material. The negative electrode active material layer may also include an ionomer including a copolymer including the structural unit represented by Chemical Formula 1, and the detailed description is as described above.

상기 음극 활물질로는 리튬 이온을 가역적으로 인터칼레이션/디인터칼레이션할 수 있는 물질, 리튬 금속, 리튬 금속의 합금, 리튬을 도프 및 탈도프할 수 있는 물질, 또는 전이 금속 산화물을 포함한다. The anode active material includes a material capable of reversibly intercalating / deintercalating lithium ions, a lithium metal, an alloy of lithium metal, a material capable of doping and undoping lithium, or a transition metal oxide.

상기 리튬 이온을 가역적으로 인터칼레이션/디인터칼레이션할 수 있는 물질로는 탄소 물질로서, 리튬 이온 이차 전지에서 일반적으로 사용되는 탄소계 음극 활물질은 어떠한 것도 사용할 수 있으며, 그 대표적인 예로는 결정질 탄소, 비정질 탄소 또는 이들의 조합을 사용할 수 있다. 상기 결정질 탄소의 예로는 무정형, 판상, 린편상(flake), 구형 또는 섬유형의 천연 흑연 또는 인조 흑연과 같은 흑연을 들 수 있고, 상기 비정질 탄소의 예로는 소프트 카본(soft carbon: 저온 소성 탄소) 또는 하드 카본(hard carbon), 메조페이스 피치 탄화물, 소성된 코크스 등을 들 수 있다.As a material capable of reversibly intercalating / deintercalating lithium ions, any carbonaceous anode active material commonly used in lithium ion secondary batteries can be used as the carbonaceous material. Typical examples thereof include crystalline carbon , Amorphous carbon, or a combination thereof. Examples of the crystalline carbon include graphite such as natural graphite or artificial graphite in the form of amorphous, plate-like, flake, spherical or fibrous type. Examples of the amorphous carbon include soft carbon (soft carbon) Or hard carbon, mesophase pitch carbide, fired coke, and the like.

상기 리튬 금속의 합금으로는 리튬과 Na, K, Rb, Cs, Fr, Be, Mg, Ca, Sr, Si, Sb, Pb, In, Zn, Ba, Ra, Ge, Al 또는 Sn의 금속과의 합금이 사용될 수 있다.Examples of the alloy of the lithium metal include lithium and metals of Na, K, Rb, Cs, Fr, Be, Mg, Ca, Sr, Si, Sb, Pb, In, Zn, Ba, Ra, Ge, Al, or Sn. Alloys can be used.

상기 리튬을 도프 및 탈도프할 수 있는 물질로는 Si, SiOx(0 < x < 2), Si-C 복합체, Si-Q 합금(상기 Q는 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 13족 내지 16족 원소, 전이금속, 희토류 원소 또는 이들의 조합이며, Si은 아님), Sn, SnO2, Sn-C 복합체, Sn-R(상기 R은 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 13족 내지 16족 원소, 전이금속, 희토류 원소 또는 이들의 조합이며, Sn은 아님) 등을 들 수 있고, 또한 이들 중 적어도 하나와 SiO2를 혼합하여 사용할 수도 있다. 상기 Q 및 R의 구체적인 원소로는, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra, Sc, Y, Ti, Zr, Hf, Rf, V, Nb, Ta, Db, Cr, Mo, W, Sg, Tc, Re, Bh, Fe, Pb, Ru, Os, Hs, Rh, Ir, Pd, Pt, Cu, Ag, Au, Zn, Cd, B, Al, Ga, Sn, In, Ti, Ge, P, As, Sb, Bi, S, Se, Te, Po 또는 이들의 조합을 들 수 있다.Examples of materials capable of doping and undoping lithium include Si, SiO x (0 <x <2), Si-C composites, and Si-Q alloys (wherein Q is an alkali metal, an alkaline earth metal, and a group 13 to 16 element). , A transition metal, a rare earth element or a combination thereof, not Si), Sn, SnO 2 , Sn-C composite, Sn-R (wherein R is an alkali metal, an alkaline earth metal, an element of Group 13-16, a transition metal, A rare earth element or a combination thereof, not Sn), and at least one of these and SiO 2 may be mixed and used. Specific elements of Q and R include Mg, Ca, Sr, Ba, Ra, Sc, Y, Ti, Zr, Hf, Rf, V, Nb, Ta, Db, Cr, Mo, W, Sg, Tc, Re, Bh, Fe, Pb, Ru, Os, Hs, Rh, Ir, Pd, Pt, Cu, Ag, Au, Zn, Cd, B, Al, Ga, Sn, In, Ti, Ge, P, As, Sb, Bi, S, Se, Te, Po, or a combination thereof is mentioned.

상기 전이 금속 산화물로는 바나듐 산화물, 리튬 바나듐 산화물 등을 들 수 있다. Examples of the transition metal oxide include vanadium oxide, lithium vanadium oxide, and the like.

상기 음극 활물질 층은 또한 바인더를 포함하며, 선택적으로 도전재를 더욱 포함할 수도 있다.The negative electrode active material layer also includes a binder, and optionally may further include a conductive material.

상기 바인더는 음극 활물질 입자들을 서로 잘 부착시키고, 또한 음극 활물질을 전류 집전체에 잘 부착시키는 역할을 하며, 그 대표적인 예로 폴리비닐알콜, 카르복시메틸셀룰로즈, 히드록시프로필셀룰로즈, 폴리비닐클로라이드, 카르복실화된 폴리비닐클로라이드, 폴리비닐플루오라이드, 에틸렌 옥사이드를 포함하는 폴리머, 폴리비닐피롤리돈, 폴리우레탄, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리비닐리덴 플루오라이드, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 스티렌-부타디엔 러버, 아크릴레이티드 스티렌-부타디엔 러버, 에폭시 수지, 나일론 등을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The binder adheres the anode active material particles to each other well, and also serves to adhere the anode active material to the current collector well, and representative examples thereof include polyvinyl alcohol, carboxymethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, polyvinyl chloride, and carboxylation. Polyvinylchloride, polyvinylfluoride, polymers including ethylene oxide, polyvinylpyrrolidone, polyurethane, polytetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride, polyethylene, polypropylene, styrene-butadiene rubber, acrylic ray Tied styrene-butadiene rubber, epoxy resin, nylon, and the like may be used, but is not limited thereto.

상기 도전재는 전극에 도전성을 부여하기 위해 사용되는 것으로서, 구성되는 전지에 있어서 화학변화를 야기하지 않고 전자 전도성 재료이면 어떠한 것도 사용가능하며, 그 예로 천연 흑연, 인조 흑연, 카본 블랙, 아세틸렌 블랙, 케첸블랙, 탄소섬유 등의 탄소계 물질; 구리, 니켈, 알루미늄, 은 등의 금속 분말 또는 금속 섬유 등의 금속계 물질; 폴리페닐렌 유도체 등의 도전성 폴리머; 또는 이들의 혼합물을 포함하는 도전성 재료를 사용할 수 있다.The conductive material is used to impart conductivity to the electrode, and may be used as long as it is an electronic conductive material without causing chemical change in the battery to be constructed. Examples thereof include natural graphite, artificial graphite, carbon black, acetylene black, and ketjen black. Carbon-based materials such as carbon fibers; Metal powders such as copper, nickel, aluminum, and silver, or metal-based materials such as metal fibers; Conductive polymers such as polyphenylene derivatives; Or a mixture thereof may be used.

상기 집전체로는 구리 박, 니켈 박, 스테인레스강 박, 티타늄 박, 니켈 발포체(foam), 구리 발포체, 전도성 금속이 코팅된 폴리머 기재, 또는 이들의 조합을 사용할 수 있다.The current collector may be copper foil, nickel foil, stainless steel foil, titanium foil, nickel foam (foam), copper foam, a polymer substrate coated with a conductive metal, or a combination thereof.

상기 양극은 전류 집전체 및 이 전류 집전체에 형성되는 양극 활물질 층을 포함한다. 상기 양극 활물질층은 또한 상기 화학식 1로 표시되는 구조단위를 포함하는 공중합체를 포함하는 이오노머를 포함할 수 있고, 상세한 설명은 전술한 바와 같다.The positive electrode includes a current collector and a cathode active material layer formed on the current collector. The positive electrode active material layer may also include an ionomer including a copolymer including the structural unit represented by Chemical Formula 1, and the detailed description thereof is as described above.

상기 양극 활물질로는 리튬의 가역적인 인터칼레이션 및 디인터칼레이션이 가능한 화합물(리티에이티드 인터칼레이션 화합물)을 사용할 수 있다. 구체적으로는 코발트, 망간, 니켈 또는 이들의 조합의 금속과 리튬과의 복합 산화물 중 1종 이상의 것을 사용할 수 있으며, 그 구체적인 예로는 하기 화학식 중 어느 하나로 표현되는 화합물을 사용할 수 있다. LiaA1 - bRbD2(상기 식에서, 0.90 ≤ a ≤ 1.8 및 0 ≤ b ≤ 0.5이다); LiaE1 - bRbO2 - cDc(상기 식에서, 0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0 ≤ b ≤ 0.5, 및 0 ≤ c ≤ 0.05이다); LiE2 - bRbO4 - cDc(상기 식에서, 0 ≤ b ≤ 0.5, 0 ≤ c ≤ 0.05이다); LiaNi1 -b- cCobRcDα(상기 식에서, 0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0 ≤ b ≤ 0.5, 0 ≤ c ≤ 0.05 및 0 < α ≤ 2이다); LiaNi1-b-cCobRcO2-αZα(상기 식에서, 0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0 ≤ b ≤ 0.5, 0 ≤ c ≤ 0.05 및 0 < α < 2이다); LiaNi1 -b- cCobRcO2 Z2(상기 식에서, 0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0 ≤ b ≤ 0.5, 0 ≤ c ≤ 0.05 및 0 < α < 2이다); LiaNi1 -b- cMnbRcDα(상기 식에서, 0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0 ≤ b ≤ 0.5, 0 ≤ c ≤ 0.05 및 0 < α ≤ 2이다); LiaNi1 -b- cMnbRcO2 Zα(상기 식에서, 0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0 ≤ b ≤ 0.5, 0 ≤ c ≤ 0.05 및 0 < α < 2이다); LiaNi1 -b- cMnbRcO2 Z2(상기 식에서, 0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0 ≤ b ≤ 0.5, 0 ≤ c ≤ 0.05 및 0 < α < 2이다); LiaNibEcGdO2(상기 식에서, 0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0 ≤ b ≤ 0.9, 0 ≤ c ≤ 0.5 및 0.001 ≤ d ≤ 0.1이다.); LiaNibCocMndGeO2(상기 식에서, 0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0 ≤ b ≤ 0.9, 0 ≤ c ≤ 0.5, 0 ≤ d ≤0.5 및 0.001 ≤ e ≤ 0.1이다.); LiaNiGbO2(상기 식에서, 0.90 ≤ a ≤ 1.8 및 0.001 ≤ b ≤ 0.1이다.); LiaCoGbO2(상기 식에서, 0.90 ≤ a ≤ 1.8 및 0.001 ≤ b ≤ 0.1이다.); LiaMnGbO2(상기 식에서, 0.90 ≤ a ≤ 1.8 및 0.001 ≤ b ≤ 0.1이다.); LiaMn2GbO4(상기 식에서, 0.90 ≤ a ≤ 1.8 및 0.001 ≤ b ≤ 0.1이다.); QO2; QS2; LiQS2; V2O5; LiV2O5; LiTO2; LiNiVO4; Li(3-f)J2(PO4)3(0 ≤ f ≤ 2); Li(3-f)Fe2(PO4)3(0 ≤ f ≤ 2); 및 LiFePO4.As the cathode active material, a compound (lithiated intercalation compound) capable of reversible intercalation and deintercalation of lithium may be used. Specifically, one or more of complex oxides of metal and lithium of cobalt, manganese, nickel or a combination thereof may be used, and specific examples thereof may be a compound represented by any one of the following formulas. Li a A 1 - b R b D 2 ( in the above formula, 0.90 ≤ a ≤ 1.8 and 0 ≤ b ≤ 0.5); Li a E 1 - b R b O 2 - ( in the above formula, 0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0 ≤ b ≤ 0.5, and 0 ≤ c ≤ 0.05) c D c; LiE 2 - b R b O 4 - ( in the above formula, 0 ≤ b ≤ 0.5, 0 ≤ c ≤ 0.05) c D c; Li a Ni 1 -b- c Co b R c D α ( wherein, 0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0 ≤ b ≤ 0.5, ≤ c ≤ 0.05, and a 0 0 <α ≤ 2); Li a Ni 1- b c Co b R c O 2 -? Z ? Wherein 0.90? A? 1.8, 0? B? 0.5, 0? C? 0.05 and 0 <? Li a Ni 1 -b - c Co b R c O 2 Z 2 , wherein 0.90 ≦ a ≦ 1.8, 0 ≦ b ≦ 0.5, 0 ≦ c ≦ 0.05, and 0 <α <2; Li a Ni 1 -b - c Mn b R c D α (wherein 0.90 ≦ a ≦ 1.8, 0 ≦ b ≦ 0.5, 0 ≦ c ≦ 0.05, and 0 <α ≦ 2); Li a Ni 1 -b - c Mn b R c O 2 Z α (wherein 0.90 ≦ a ≦ 1.8, 0 ≦ b ≦ 0.5, 0 ≦ c ≦ 0.05 and 0 <α <2); Li a Ni 1 -b - c Mn b R c O 2 Z 2 (wherein 0.90 ≦ a ≦ 1.8, 0 ≦ b ≦ 0.5, 0 ≦ c ≦ 0.05 and 0 <α <2); Li a Ni b E c G d O 2 (wherein 0.90 ≦ a ≦ 1.8, 0 ≦ b ≦ 0.9, 0 ≦ c ≦ 0.5, and 0.001 ≦ d ≦ 0.1); Li a Ni b Co c Mn d GeO 2 (wherein 0.90 ≦ a ≦ 1.8, 0 ≦ b ≦ 0.9, 0 ≦ c ≦ 0.5, 0 ≦ d ≦ 0.5, and 0.001 ≦ e ≦ 0.1); Li a NiG b O 2 (in the above formula, 0.90? A? 1.8 and 0.001? B? 0.1); Li a CoG b O 2 (wherein 0.90 ≦ a ≦ 1.8 and 0.001 ≦ b ≦ 0.1); Li a MnG b O 2 (wherein 0.90 ≦ a ≦ 1.8 and 0.001 ≦ b ≦ 0.1); Li a Mn 2 G b O 4 (wherein 0.90 ≦ a ≦ 1.8 and 0.001 ≦ b ≦ 0.1); QO 2; QS 2 ; LiQS 2 ; V 2 O 5 ; LiV 2 O 5 ; LiTO 2 ; LiNiVO 4; Li (3-f) J 2 (PO 4 ) 3 (0? F? 2); Li (3-f) Fe 2 (PO 4 ) 3 (0? F? 2); And LiFePO 4.

상기 화학식에 있어서, A는 Ni, Co, Mn 또는 이들의 조합이고; R은 Al, Ni, Co, Mn, Cr, Fe, Mg, Sr, V, 희토류 원소 또는 이들의 조합이고; D는 O, F, S, P 또는 이들의 조합이고; E는 Co, Mn 또는 이들의 조합이고; Z는 F, S, P 또는 이들의 조합이고; G는 Al, Cr, Mn, Fe, Mg, La, Ce, Sr, V 또는 이들의 조합이고; Q는 Ti, Mo, Mn 또는 이들의 조합이고; T는 Cr, V, Fe, Sc, Y 또는 이들의 조합이고; J는 V, Cr, Mn, Co, Ni, Cu 또는 이들의 조합이다.In the above formula, A is Ni, Co, Mn or a combination thereof; R is Al, Ni, Co, Mn, Cr, Fe, Mg, Sr, V, rare earth elements or combinations thereof; D is O, F, S, P or a combination thereof; E is Co, Mn or a combination thereof; Z is F, S, P or a combination thereof; G is Al, Cr, Mn, Fe, Mg, La, Ce, Sr, V or a combination thereof; Q is Ti, Mo, Mn or a combination thereof; T is Cr, V, Fe, Sc, Y or a combination thereof; J is V, Cr, Mn, Co, Ni, Cu or a combination thereof.

물론 이 화합물 표면에 코팅층을 갖는 것도 사용할 수 있고, 또는 상기 화합물과 코팅층을 갖는 화합물을 혼합하여 사용할 수도 있다. 상기 코팅층은 코팅 원소 화합물로서, 코팅 원소의 옥사이드, 하이드록사이드, 코팅 원소의 옥시하이드록사이드, 코팅 원소의 옥시카보네이트 또는 코팅 원소의 하이드록시카보네이트를 포함할 수 있다. 이들 코팅층을 이루는 화합물은 비정질 또는 결정질일 수 있다. 상기 코팅층에 포함되는 코팅 원소로는 Mg, Al, Co, K, Na, Ca, Si, Ti, V, Sn, Ge, Ga, B, As, Zr 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있다. 코팅층 형성 공정은 상기 화합물에 이러한 원소들을 사용하여 양극 활물질의 물성에 악영향을 주지 않는 방법(예를 들어 스프레이 코팅, 침지법 등으로 코팅할 수 있으면 어떠한 코팅 방법을 사용하여도 무방하며, 이에 대하여는 당해 분야에 종사하는 사람들에게 잘 이해될 수 있는 내용이므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.Of course, a compound having a coating layer on the surface of the compound may be used, or a compound having a coating layer may be mixed with the compound. The coating layer may include an oxide of a coating element, a hydroxide of a coating element, an oxyhydroxide of a coating element, an oxycarbonate of a coating element, or a hydroxycarbonate of a coating element. The compound constituting these coating layers may be amorphous or crystalline. The coating layer may contain Mg, Al, Co, K, Na, Ca, Si, Ti, V, Sn, Ge, Ga, B, As, Zr or a mixture thereof. The coating layer forming process may use any coating method as long as it does not adversely affect the physical properties of the positive electrode active material by using such elements in the compound (for example, spray coating, dipping, etc.). Details that will be well understood by those in the field will be omitted.

예를 들면, 양극 활물질로 리튬 망간계 산화물을 사용하는 경우, 수명 특성 측면에서 바람직하지 못할 수 있는데, 상기 양극이 상기 화학식 1로 표시되는 구조단위를 포함하는 공중합체를 포함하는 이오노머를 리튬 망간계 산화물과 함께 포함함으로써 수명 특성이 현저히 개선될 수 있다.For example, in the case of using a lithium manganese oxide as the positive electrode active material, it may not be preferable in terms of lifespan characteristics, the lithium manganese ion ionomer containing a copolymer containing the structural unit represented by the formula (1) Inclusion with oxides can significantly improve lifespan characteristics.

상기 양극 활물질 층은 또한 바인더 및 도전재를 포함한다.The cathode active material layer also includes a binder and a conductive material.

상기 바인더는 양극 활물질 입자들을 서로 잘 부착시키고, 또한 양극 활물질을 전류 집전체에 잘 부착시키는 역할을 하며, 그 대표적인 예로는 폴리비닐알콜, 카르복시메틸셀룰로즈, 히드록시프로필셀룰로즈, 디아세틸셀룰로즈, 폴리비닐클로라이드, 카르복실화된 폴리비닐클로라이드, 폴리비닐플루오라이드, 에틸렌 옥사이드를 포함하는 폴리머, 폴리비닐피롤리돈, 폴리우레탄, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리비닐리덴 플루오라이드, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 스티렌-부타디엔 러버, 아크릴레이티드 스티렌-부타디엔 러버, 에폭시 수지, 나일론 등을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The binder adheres positively to the positive electrode active material particles, and also serves to adhere the positive electrode active material to the current collector well, and examples thereof include polyvinyl alcohol, carboxymethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, diacetyl cellulose, and polyvinyl. Chloride, carboxylated polyvinylchloride, polyvinylfluoride, polymer comprising ethylene oxide, polyvinylpyrrolidone, polyurethane, polytetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride, polyethylene, polypropylene, styrene- Butadiene rubber, acrylic styrene-butadiene rubber, epoxy resin, nylon and the like can be used, but is not limited thereto.

상기 도전재는 전극에 도전성을 부여하기 위해 사용되는 것으로서, 구성되는 전지에 있어서, 화학변화를 야기하지 않고 전자 전도성 재료이면 어떠한 것도 사용가능하며, 그 예로 천연 흑연, 인조 흑연, 카본 블랙, 아세틸렌 블랙, 케첸블랙, 탄소섬유, 구리, 니켈, 알루미늄, 은 등의 금속 분말, 금속 섬유 등을 사용할 수 있고, 또한 폴리페닐렌 유도체 등의 도전성 재료를 1종 또는 1종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.The conductive material is used for imparting conductivity to the electrode. Any conductive material can be used without causing any chemical change in the battery. Examples of the conductive material include natural graphite, artificial graphite, carbon black, acetylene black, Metal powders such as black, carbon fiber, copper, nickel, aluminum, and silver, metal fibers, and the like, and conductive materials such as polyphenylene derivatives may be used alone or in combination.

상기 전류 집전체로는 Al을 사용할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.As the current collector, Al may be used, but the present invention is not limited thereto.

상기 음극과 상기 양극은 각각 활물질, 도전재 및 결착제를 용매 중에서 혼합하여 활물질 조성물을 제조하고, 이 조성물을 전류 집전체에 도포하여 제조한다. 이와 같은 전극 제조 방법은 당해 분야에 널리 알려진 내용이므로 본 명세서에서 상세한 설명은 생략하기로 한다. 상기 용매로는 N-메틸피롤리돈 등을 사용할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.The negative electrode and the positive electrode are each prepared by mixing an active material, a conductive material and a binder in a solvent to prepare an active material composition, and applying the composition to a current collector. The method of manufacturing the electrode is well known in the art, and therefore, a detailed description thereof will be omitted herein. N-methylpyrrolidone may be used as the solvent, but is not limited thereto.

상기 전해질은 비수성 유기 용매와 리튬염을 포함한다. The electrolyte contains a non-aqueous organic solvent and a lithium salt.

상기 비수성 유기 용매는 전지의 전기화학적 반응에 관여하는 이온들이 이동할 수 있는 매질 역할을 한다. The non-aqueous organic solvent serves as a medium through which ions involved in the electrochemical reaction of the battery can move.

상기 비수성 유기용매로는 카보네이트계, 에스테르계, 에테르계, 케톤계, 알코올계 또는 비양성자성 용매를 사용할 수 있다. 상기 카보네이트계 용매로는 디메틸 카보네이트(DMC), 디에틸 카보네이트(DEC), 디프로필 카보네이트(DPC), 메틸프로필 카보네이트(MPC), 에틸프로필 카보네이트(EPC), 메틸에틸 카보네이트(MEC), 에틸렌 카보네이트(EC), 프로필렌 카보네이트(PC), 부틸렌 카보네이트(BC) 등이 사용될 수 있으며, 상기 에스테르계 용매로는 메틸 아세테이트, 에틸 아세테이트, n-프로필 아세테이트, 메틸프로피오네이트, 에틸프로피오네이트, γ-부티로락톤, 데카놀라이드(decanolide), 발레로락톤, 메발로노락톤(mevalonolactone), 카프로락톤(caprolactone) 등이 사용될 수 있다. 상기 에테르계 용매로는 디부틸 에테르, 테트라글라임, 디글라임, 디메톡시에탄, 2-메틸테트라히드로퓨란, 테트라히드로퓨란 등이 사용될 수 있으며, 상기 케톤계 용매로는 시클로헥사논 등이 사용될 수 있다. 또한 상기 알코올계 용매로는 에틸알코올, 이소프로필 알코올 등이 사용될 수 있으며, 상기 비양성자성 용매로는 R-CN(R은 C2 내지 C20의 직쇄상, 분지상 또는 환 구조의 탄화수소기이며, 이중결합 방향 환 또는 에테르 결합을 포함할 수 있다) 등의 니트릴류, 디메틸포름아미드 등의 아미드류, 1,3-디옥솔란 등의 디옥솔란류, 설포란(sulfolane)류 등이 사용될 수 있다. As the non-aqueous organic solvent, a carbonate-based, ester-based, ether-based, ketone-based, alcohol-based or aprotic solvent may be used. Examples of the carbonate solvent include dimethyl carbonate (DMC), diethyl carbonate (DEC), dipropyl carbonate (DPC), methylpropyl carbonate (MPC), ethylpropyl carbonate (EPC), methylethyl carbonate (MEC), and ethylene carbonate ( EC), propylene carbonate (PC), butylene carbonate (BC) and the like can be used, and the ester solvent is methyl acetate, ethyl acetate, n-propyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate, γ- Butyrolactone, decanolide, valerolactone, mevalonolactone, caprolactone and the like can be used. Examples of the ether solvent include dibutyl ether, tetraglyme, diglyme, dimethoxyethane, 2-methyltetrahydrofuran, and tetrahydrofuran. As the ketone solvent, cyclohexanone may be used have. In addition, ethyl alcohol, isopropyl alcohol, etc. may be used as the alcohol solvent, and as the aprotic solvent, R-CN (R is a C2 to C20 linear, branched or cyclic hydrocarbon group, Nitriles such as a bond aromatic ring or ether bonds), amides such as dimethylformamide, dioxolanes such as 1,3-dioxolane, sulfolane, and the like.

상기 비수성 유기 용매는 단독으로 또는 하나 이상 혼합하여 사용할 수 있으며, 하나 이상 혼합하여 사용하는 경우의 혼합 비율은 목적하는 전지 성능에 따라 적절하게 조절할 수 있고, 이는 당해 분야에 종사하는 사람들에게는 널리 이해될 수 있다.The non-aqueous organic solvent may be used alone or in admixture of one or more. If the non-aqueous organic solvent is used in combination, the mixing ratio may be appropriately adjusted according to the desired cell performance. .

또한, 상기 카보네이트계 용매의 경우 환형(cyclic) 카보네이트와 사슬형(chain) 카보네이트를 혼합하여 사용하는 것이 좋다. 이 경우 환형 카보네이트와 사슬형 카보네이트는 약 1:1 내지 약 1:9의 부피비로 혼합하여 사용하는 것이 전해액의 성능이 우수하게 나타날 수 있다. In the case of the carbonate-based solvent, it is preferable to use a mixture of a cyclic carbonate and a chain carbonate. In this case, the cyclic carbonate and the chain carbonate may be mixed and used in a volume ratio of about 1: 1 to about 1: 9, so that the performance of the electrolyte may be excellent.

상기 비수성 유기용매는 상기 카보네이트계 용매에 상기 방향족 탄화수소계 유기용매를 더 포함할 수도 있다. 이때 상기 카보네이트계 용매와 상기 방향족 탄화수소계 유기용매는 약 1:1 내지 약 30:1의 부피비로 혼합될 수 있다.The non-aqueous organic solvent may further include the aromatic hydrocarbon organic solvent in the carbonate solvent. In this case, the carbonate-based solvent and the aromatic hydrocarbon-based organic solvent may be mixed in a volume ratio of about 1: 1 to about 30: 1.

상기 방향족 탄화수소계 유기용매로는 하기 화학식 3의 방향족 탄화수소계 화합물이 사용될 수 있다.As the aromatic hydrocarbon organic solvent, an aromatic hydrocarbon compound of Formula 3 may be used.

[화학식 3](3)

Figure pat00008
Figure pat00008

상기 화학식 3에서, R1 내지 R6는 각각 독립적으로 수소, 할로겐, C1 내지 C10의 알킬기, C1 내지 C10의 할로알킬기 또는 이들의 조합이다.In Formula 3, R 1 to R 6 are each independently hydrogen, halogen, C1 to C10 alkyl group, C1 to C10 haloalkyl group, or a combination thereof.

상기 방향족 탄화수소계 유기용매는 벤젠, 플루오로벤젠, 1,2-디플루오로벤젠, 1,3-디플루오로벤젠, 1,4-디플루오로벤젠, 1,2,3-트리플루오로벤젠, 1,2,4-트리플루오로벤젠, 클로로벤젠, 1,2-디클로로벤젠, 1,3-디클로로벤젠, 1,4-디클로로벤젠, 1,2,3-트리클로로벤젠, 1,2,4-트리클로로벤젠, 아이오도벤젠, 1,2-디아이오도벤젠, 1,3-디아이오도벤젠, 1,4-디아이오도벤젠, 1,2,3-트리아이오도벤젠, 1,2,4-트리아이오도벤젠, 톨루엔, 플루오로톨루엔, 1,2-디플루오로톨루엔, 1,3-디플루오로톨루엔, 1,4-디플루오로톨루엔, 1,2,3-트리플루오로톨루엔, 1,2,4-트리플루오로톨루엔, 클로로톨루엔, 1,2-디클로로톨루엔, 1,3-디클로로톨루엔, 1,4-디클로로톨루엔, 1,2,3-트리클로로톨루엔, 1,2,4-트리클로로톨루엔, 아이오도톨루엔, 1,2-디아이오도톨루엔, 1,3-디아이오도톨루엔, 1,4-디아이오도톨루엔, 1,2,3-트리아이오도톨루엔, 1,2,4-트리아이오도톨루엔, 자일렌 또는 이들의 조합을 사용할 수 있다.The aromatic hydrocarbon organic solvent is benzene, fluorobenzene, 1,2-difluorobenzene, 1,3-difluorobenzene, 1,4-difluorobenzene, 1,2,3-trifluorobenzene , 1,2,4-trifluorobenzene, chlorobenzene, 1,2-dichlorobenzene, 1,3-dichlorobenzene, 1,4-dichlorobenzene, 1,2,3-trichlorobenzene, 1,2, 4-trichlorobenzene, iodobenzene, 1,2-dioodobenzene, 1,3-dioodobenzene, 1,4-dioiobenzene, 1,2,3-triiodobenzene, 1,2,4 -Triiodobenzene, toluene, fluorotoluene, 1,2-difluorotoluene, 1,3-difluorotoluene, 1,4-difluorotoluene, 1,2,3-trifluorotoluene, 1,2,4-trifluorotoluene, chlorotoluene, 1,2-dichlorotoluene, 1,3-dichlorotoluene, 1,4-dichlorotoluene, 1,2,3-trichlorotoluene, 1,2,4 -Trichlorotoluene, iodotoluene, 1,2-dioodotoluene, 1,3-dioodotoluene, 1,4-diaodotol Ene, 1,2,3-tree-iodo toluene, 1,2,4-iodo toluene, xylene, or may be a combination thereof.

상기 비수성 전해질은 전지 수명을 향상시키기 위하여 비닐렌 카보네이트 또는 하기 화학식 4의 에틸렌 카보네이트계 화합물을 더욱 포함할 수도 있다.The non-aqueous electrolyte may further include vinylene carbonate or an ethylene carbonate compound of Formula 4 to improve battery life.

[화학식 4][Formula 4]

Figure pat00009
Figure pat00009

상기 화학식 4에서, R7 및 R8는 각각 독립적으로 수소, 할로겐기, 시아노기(CN), 니트로기(NO2) 또는 C1 내지 C5의 플루오로알킬기이며, 상기 R7과 R8중 적어도 하나는 할로겐기, 시아노기(CN), 니트로기(NO2) 또는 C1 내지 C5의 플루오로알킬기이다.In Formula 4, R 7 and R 8 are each independently hydrogen, a halogen group, a cyano group (CN), a nitro group (NO 2 ) or a fluoroalkyl group of C1 to C5, and at least one of R 7 and R 8 Is a halogen group, cyano group (CN), nitro group (NO 2 ) or a fluoroalkyl group of C1 to C5.

상기 에틸렌 카보네이트계 화합물의 대표적인 예로는 디플루오로 에틸렌카보네이트, 클로로에틸렌 카보네이트, 디클로로에틸렌 카보네이트, 브로모에틸렌 카보네이트, 디브로모에틸렌 카보네이트, 니트로에틸렌 카보네이트, 시아노에틸렌 카보네이트, 플루오로에틸렌 카보네이트 등을 들 수 있다. 상기 비닐렌 카보네이트 또는 상기 에틸렌 카보네이트계 화합물을 더욱 사용하는 경우 그 사용량을 적절하게 조절하여 수명을 향상시킬 수 있다.Representative examples of the ethylene carbonate compounds include difluoro ethylene carbonate, chloroethylene carbonate, dichloroethylene carbonate, bromoethylene carbonate, dibromoethylene carbonate, nitroethylene carbonate, cyanoethylene carbonate, fluoroethylene carbonate, and the like. Can be. When the vinylene carbonate or the ethylene carbonate-based compound is further used, the amount thereof may be appropriately adjusted to improve life.

상기 리튬염은 상기 비수성 유기 용매에 용해되어, 전지 내에서 리튬 이온의 공급원으로 작용하여 기본적인 리튬 이차 전지의 작동을 가능하게 하고, 양극과 음극 사이의 리튬 이온의 이동을 촉진하는 역할을 하는 물질이다. 상기 리튬염의 대표적인 예로는 LiPF6, LiBF4, LiSbF6, LiAsF6, LiC4F9SO3, LiClO4, LiAlO2, LiAlCl4, LiN(CxF2x+1SO2)(CyF2y+1SO2)(여기서, x 및 y는 자연수임), LiCl, LiI, LiB(C2O4)2(리튬 비스옥살레이토 보레이트(lithium bis(oxalato) borate; LiBOB) 또는 이들의 조합을 들 수 있으며, 이들을 지지(supporting) 전해염으로 포함한다. 상기 리튬염의 농도는 0.1 내지 2.0M 범위 내에서 사용하는 것이 좋다. 리튬염의 농도가 상기 범위에 포함되면, 전해질이 적절한 전도도 및 점도를 가지므로 우수한 전해질 성능을 나타낼 수 있고, 리튬 이온이 효과적으로 이동할 수 있다.The lithium salt is dissolved in the non-aqueous organic solvent, acts as a source of lithium ions in the battery to enable the operation of the basic lithium secondary battery, and serves to promote the movement of lithium ions between the positive electrode and the negative electrode to be. Representative examples of the lithium salt are LiPF 6 , LiBF 4 , LiSbF 6 , LiAsF 6 , LiC 4 F 9 SO 3 , LiClO 4 , LiAlO 2 , LiAlCl 4 , LiN (C x F 2x + 1 SO 2 ) (C y F 2y +1 SO 2 ), where x and y are natural numbers, LiCl, LiI, LiB (C 2 O 4 ) 2 (lithium bis (oxalato) borate (LiBOB) or combinations thereof The lithium salt may be used within the range of 0.1 to 2.0 M. When the concentration of the lithium salt is included in the above range, the electrolyte has an appropriate conductivity and viscosity. It can exhibit excellent electrolyte performance, and lithium ions can move effectively.

상기 세퍼레이터(113)는 음극(112)과 양극(114)을 분리하고 리튬 이온의 이동 통로를 제공하는 것으로 리튬 전지에서 통상적으로 사용되는 것이라면 모두 사용가능하다. 즉, 전해질의 이온 이동에 대하여 저저항이면서 전해액 함습 능력이 우수한 것이 사용될 수 있다. 예를 들어, 유리 섬유, 폴리에스테르, 테프론, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 또는 이들의 조합물 중에서 선택된 것으로서, 부직포 또는 직포 형태이어도 무방하다. 예를 들어, 리튬이온전지에는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등과 같은 폴리올레핀계 고분자 세퍼레이터가 주로 사용되고, 내열성 또는 기계적 강도 확보를 위해 세라믹 성분 또는 고분자 물질이 포함된 코팅된 세퍼레이터가 사용될 수도 있으며, 선택적으로 단층 또는 다층 구조로 사용될 수 있다.The separator 113 separates the negative electrode 112 and the positive electrode 114 and provides a moving passage for lithium ions, and any separator can be used as long as it is commonly used in a lithium battery. In other words, those having low resistance to ion migration of the electrolyte and excellent electrolyte-wetting ability can be used. For example, it is selected from glass fiber, polyester, Teflon, polyethylene, polypropylene, polytetrafluoroethylene (PTFE), or a combination thereof, and may be in a nonwoven or woven form. For example, a polyolefin-based polymer separator such as polyethylene, polypropylene and the like is mainly used for a lithium ion battery, and a coated separator containing a ceramic component or a polymer substance may be used for heat resistance or mechanical strength, Structure.

이하 본 발명의 실시예 및 비교예를 기재한다. 그러한 하기한 실시예는 본 발명의 일 실시예일뿐 본 발명이 하기한 실시예에 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, examples and comparative examples of the present invention will be described. Such following examples are only examples of the present invention, and the present invention is not limited to the following examples.

[실시예][Example]

실시예Example 1 One

그라파이트 활물질과 아라미드계 바인더, Nafion117(DuPont사)을 94:5.5:0.5의 중량비로 물에서 혼합하여 음극 활물질 슬러리를 제조하고, 이 음극 활물질 슬러리를 구리 집전체에 코팅한 후 건조와 압연 등을 거쳐 음극 극판을 제조하였다.A graphite active material, an aramid binder, and Nafion 117 (DuPont) were mixed in water at a weight ratio of 94: 5.5: 0.5 to prepare a negative electrode active material slurry. A negative electrode plate was prepared.

비교예Comparative example 1 One

실시예 1과 동일한 제작 방법으로 전지를 제조하였으며, 음극 활물질 슬러리 제조시 Nafion은 첨가하지 않았다.
The battery was manufactured by the same production method as in Example 1, and Nafion was not added when the negative electrode active material slurry was prepared.

실시예Example 2  2

상기 실시예 1에서 제조된 음극 극판을 사용하여 18650 원형전지를 제조하였다. 양극으로는 LiMn2O4를 사용하여 도 1과 같은 형태로 중간에 세퍼레이터를 삽입하여 권취하고, 캔(can)에 삽입한 다음에 전해액을 주입하고 봉지하여 전지를 완성하였다. 전해액은 EC(에틸렌카보네이트)/DMC(디메틸카보네이트)/EMC(에틸메틸카보네이트)=3/4/3(부피비)를 사용하였고 FEC(플루오로에틸렌카보네이트) 첨가제가 5vol% 들어 있다.An 18650 circular battery was manufactured using the negative electrode plate prepared in Example 1 above. LiMn 2 O 4 was used as the positive electrode, and a separator was inserted and wound in the middle in the form as shown in FIG. 1, inserted into a can, followed by injecting and sealing an electrolyte solution to complete a battery. Electrolyte was used EC (ethylene carbonate) / DMC (dimethyl carbonate) / EMC (ethyl methyl carbonate) = 3/4/3 (volume ratio) and contains 5 vol% FEC (fluoroethylene carbonate) additive.

실시예Example 3 3

상기 실시예 2에서 Nafion을 음극에 첨가하지 않고 양극 슬러리 제조 시 Nafion117(DuPont사)을 첨가하였다. 양극 조성비는 LiMn2O4, 바인더, 도전제, Nafion117(DuPont사)의 순서로 96:1.5:2:0.5이며 그 외 제조 방법은 실시예 2와 같다.In Example 2, Nafion117 (DuPont) was added to prepare a cathode slurry without adding Nafion to the cathode. The positive electrode composition ratio is 96: 1.5: 2: 0.5 in the order of LiMn 2 O 4 , a binder, a conductive agent, and Nafion 117 (DuPont), and the other manufacturing method is the same as in Example 2.

실시예Example 4 4

상기 실시예 2에서 음극 활물질 슬러리 제조 시 Nafion을 넣지 않고 제조하였고, 상기 음극 활물질 슬러리를 음극의 집전체 상에 코팅하여 두께 100um의 음극 활물질층을 형성하였다. 상기 음극 활물질층 상에 상기 Nafion117(DuPont사) 용액을 300nm 두께로 스프레이 코팅하였다. 상기 Nafion117(DuPont사) 용액은 1-프로판올과 물의 혼합용매를 사용하여 15wt% 농도의 Nafion117(DuPont사) 용액이 되도록 제조된 것이다. 그 이외에는 실시예 2와 같은 방법으로 18650 원형전지를 제조하였다.In preparing the negative electrode active material slurry in Example 2, Nafion was prepared, and the negative electrode active material slurry was coated on the current collector of the negative electrode to form a negative electrode active material layer having a thickness of 100 μm. The Nafion 117 (DuPont) solution was spray-coated to a thickness of 300 nm on the anode active material layer. The Nafion 117 (DuPont) solution was prepared to be a Nafion 117 (DuPont) solution at a concentration of 15 wt% using a mixed solvent of 1-propanol and water. Otherwise, an 18650 circular battery was manufactured in the same manner as in Example 2.

실시예Example 5 5

상기 실시예 3에서 양극 활물질 슬러리 제조 시 Nafion을 넣지 않고 제조하였고, 상기 양극 활물질 슬러리를 양극의 집전체 상에 코팅하여 두께 100um의 양극 활물질층을 형성하였다. 상기 양극 활물질층 상에 Nafion117(DuPont사) 용액을 300nm 두께로 스프레이 코팅하였다. 상기 Nafion117(DuPont사) 용액은 1-프로판올과 물의 혼합용매를 사용하여 15wt% 농도의 Nafion117(DuPont사) 용액이 되도록 제조된 것이다. 그 이외에는 실시예 3과 같은 방법으로 18650 원형전지를 제조하였다.In preparing the positive electrode active material slurry in Example 3, Nafion was prepared, and the positive electrode active material slurry was coated on the current collector of the positive electrode to form a positive electrode active material layer having a thickness of 100 μm. Nafion 117 (DuPont) solution was spray-coated to a thickness of 300 nm on the cathode active material layer. The Nafion 117 (DuPont) solution was prepared to be a Nafion 117 (DuPont) solution at a concentration of 15 wt% using a mixed solvent of 1-propanol and water. Otherwise, an 18650 circular battery was manufactured in the same manner as in Example 3.

비교예Comparative example 2 2

상기 제조예 2에서 제조된 음극 활물질을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1에서와 동일하게 18650 원형전지를 제조하였다.
An 18650 circular battery was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the negative electrode active material prepared in Preparation Example 2 was used.

상기와 같이 제조된 실시예 2 내지 5 및 비교예 2의 리튬 이차 전지의 고온 방치 수명 특성을 평가하여 도 4에 나타내었다.As shown in FIG. 4, high-temperature standing life characteristics of the lithium secondary batteries of Examples 2 to 5 and Comparative Example 2 prepared as described above were evaluated.

고온 방치 수명 평가는 전지의 수명을 가속 평가하는 방법으로 평가 기간을 단축하려는 목적이나, 고온에서의 전지의 열화 경향을 파악하기 위해 시행한다. 고온 방치 수명 평가 방법은 제작된 전지를 60℃로 유지되는 충방전기 내에서 방치하면서 일정한 간격(10일)으로 초기 용량 대비 용량 감소율을 측정하는 것이다. 측정하는 시간 주기는 전지의 열화 경향에 따라 결정된다.The high temperature left life evaluation is a method for accelerating the life of the battery to shorten the evaluation period, but to determine the tendency of the battery to deteriorate at high temperature. The method for evaluating the high temperature leaving life is to measure the capacity reduction rate with respect to the initial capacity at regular intervals (10 days) while leaving the produced battery in a charger / discharger maintained at 60 ° C. The time period to measure is determined by the deterioration tendency of the battery.

100: 리튬 이차 전지 112: 음극
113: 세퍼레이터 114: 양극
120: 전지 용기 140: 봉입 부재
100: lithium secondary battery 112: negative electrode
113: separator 114: anode
120: battery container 140: sealing member

Claims (13)

활물질; 및
하기 화학식 1로 표시되는 구조단위를 포함하는 공중합체
를 포함하는 리튬 이차 전지용 전극:
[화학식 1]
Figure pat00010

상기 식에서,
A는 -O-(CFRf3- CFRf4)-, -(CFRf5- CFRf6)- 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되고,
Rf1 내지 Rf6은, 각각 독립적으로, 불소, C1 내지 C4 알킬, 및 불소화된 C1 내지 C4 알킬로 이루어진 군으로부터 선택되고,
x 및 y는, 각각 독립적으로, 1 내지 100,000의 정수이다.
Active material; And
A copolymer comprising a structural unit represented by the formula (1)
Electrode for a lithium secondary battery comprising:
[Formula 1]
Figure pat00010

In this formula,
A is selected from the group consisting of -O- (CFR f3 -CFR f4 )-,-(CFR f5 -CFR f6 ) -and combinations thereof,
R f1 to R f6 are each independently selected from the group consisting of fluorine, C1 to C4 alkyl, and fluorinated C1 to C4 alkyl,
x and y are each independently an integer of 1-100,000.
제1항에 있어서,
상기 화학식 1로 표시되는 구조단위가 하기 화학식 2로 표시되는 리튬 이차 전지용 전극:
[화학식 2]
Figure pat00011

상기 식에서,
x는 3 내지 20의 정수이고,
y는 1 내지 10의 정수이고,
z는 1 내지 10의 정수이다.
The method of claim 1,
A lithium secondary battery electrode in which the structural unit represented by Formula 1 is represented by Formula 2 below:
(2)
Figure pat00011

In this formula,
x is an integer from 3 to 20,
y is an integer from 1 to 10,
z is an integer from 1 to 10.
제1항에 있어서,
상기 활물질은 양극활물질을 포함하는 리튬 이차 전지용 전극.
The method of claim 1,
The active material is a lithium secondary battery electrode containing a positive electrode active material.
제3항에 있어서,
상기 양극활물질은 리튬 망간계 산화물을 포함하는 리튬 이차 전지용 전극.
The method of claim 3,
The cathode active material is a lithium secondary battery electrode comprising a lithium manganese oxide.
제1항에 있어서,
상기 활물질은 음극활물질을 포함하는 리튬 이차 전지용 전극.
The method of claim 1,
The active material is a lithium secondary battery electrode containing a negative electrode active material.
제1항에 있어서,
상기 공중합체의 함량은 상기 활물질 100 중량부 대비 0.1 내지 10 중량부인 리튬 이차 전지용 전극.
The method of claim 1,
The content of the copolymer is a lithium secondary battery electrode of 0.1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the active material.
제1항에 있어서,
상기 공중합체는 Nafion N1110, Nafion N117, Nafion N115, Nafion NR-212, Nafion NR-211, Nafion XL-100, Nafion NR50 1100 EW 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 물질을 포함하는 리튬 이차 전지용 전극.
The method of claim 1,
The copolymer is a lithium secondary battery electrode comprising a material selected from the group consisting of Nafion N1110, Nafion N117, Nafion N115, Nafion NR-212, Nafion NR-211, Nafion XL-100, Nafion NR50 1100 EW and combinations thereof.
제1항에 있어서,
상기 전극은 상기 공중합체 및 상기 활물질의 혼합물을 포함하는 활물질층을 포함하는 리튬 이차 전지용 전극.
The method of claim 1,
The electrode is a lithium secondary battery electrode comprising an active material layer comprising a mixture of the copolymer and the active material.
제1항에 있어서,
상기 전극은 활물질층 및 코팅층을 포함하고,
상기 코팅층은 상기 공중합체를 상기 활물질층 상에 바로 코팅하여 형성된 것인 리튬 이차 전지용 전극.
The method of claim 1,
The electrode includes an active material layer and a coating layer,
The coating layer is a lithium secondary battery electrode that is formed by coating the copolymer directly on the active material layer.
제9항에 있어서,
상기 활물질층은 상기 공중합체 및 상기 활물질의 혼합물을 포함하는 리튬 이차 전지용 전극.
10. The method of claim 9,
The active material layer is a lithium secondary battery electrode comprising a mixture of the copolymer and the active material.
제10항에 있어서,
상기 코폴리머는 상기 활물질층은 내에서 상기 코팅층과의 계면쪽으로 농도가 커지도록 존재하는 리튬 이차 전지용 전극.
The method of claim 10,
The copolymer is an electrode for a lithium secondary battery in which the active material layer is present to increase the concentration toward the interface with the coating layer in the.
-제9항에 있어서,
상기 코팅층의 두께는 상기 활물질층의 0.1% 내지 10%인 리튬 이차 전지용 전극.
-According to claim 9,
The thickness of the coating layer is a lithium secondary battery electrode of 0.1% to 10% of the active material layer.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 제1 전극;
제2 전극;
세퍼레이터; 및
전해질
을 포함하는 리튬 이차 전지.
The first electrode according to any one of claims 1 to 12;
A second electrode;
Separator; And
Electrolyte
&Lt; / RTI &gt;
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